В сосуде, закреплённом в штативе, между двумя невесомыми поршнями находится вода (). На поршень 1 площадью
действует сила
кН, на поршень 2 площадью
действует сила
кН. Поршни неподвижны, жидкость несжимаема, ускорение свободного падения
. Определите расстояние
между поршнями.
(Всеросс., 2014, ШЭ, 9)
Давление на поршень определяется формулой:
где – сила,
– площадь поршня.
Тогда давление у верхнего поршня:
Давление жидкости на уровне нижнего (первого) поршня:
При этом на нижний поршень действует столб жидкости , тогда разность давлений равняется гидростатическому давлению
:
Из (1) – (3):